Технологические параметры уплотнения оснований тяжелыми трамбовками

#G0Оборудование	Высота сбрасывания трамбовки, м	Толщина уплотняемого слоя, м, на грунтах		Числа ударов по одному следу, шт.	Сменная производитель- ность, м
		пылевато- глинистых	песчаных, гравелистых
Э-10011 и Э-1252, трамбовки диаметром 1,2 м, массой 2,5 т	6-8	1,5-2	1.8-2,2	12-14	100-300
То же диаметром 1,6 м, массой 3,5 т	6-8	2-2,3	2,3	12-14	100-300
То же диаметром 1,8 м, массой 5,5 т	6-8	2,5	2,7-3	12-14	100-300
То же диаметром 2 м, массой 6-7 т	6-8	3,2-3,5	3,5-3,8	12-14	100-300
Э-2503 и Э-2505, трамбовки диаметром 2,4 м, массой 10 т	10-12	5-5,5	6	10-12	300-400
То же диаметром 3 м, массой 15 т	10-12	7	8	8-10	400-500

Трамбование сопровождается понижением поверхности, величина которого уменьшается по мере увеличения числа ударов, и после некоторого числа ударов становится постоянной. Получаемая в этом случае предельная величина понижения от одного удара называется отказом при уплотнении трамбованием.

Уплотнение производится таким числом ударов, при котором наблюдается отказ. Дальнейшее трамбование после получения отказа приводит к выпиранию грунта у поверхности уплотняемого основания и увеличению толщины разрыхленного слоя.

Величину отказа устанавливают опытным путем. Ориентировочную величину отказа принимают равной: для пылевато-глинистых грунтов 1-2 см, для песчаных 0,5-1 см. Число ударов для уплотнения до отказа зависит от начального значения плотности грунта и составляет 5-16 ударов.

Величина отказа зависит от параметров трамбовки и высоты ее сбрасывания. В том случае, если понижение трамбуемой поверхности при контрольном ударе больше установленного отказа, производится дополнительное трамбование до отказа. На основании этого назначается необходимое число ударов для достижения требуемого качества уплотнения.

Уплотнение грунта трамбовками массой 5-7 т в пределах отдельных участков следует производить циклами с последовательным переходом от следа к следу (рис.5, а). В каждом цикле по каждому следу производят 2-3 удара. В каждом последующем цикле трамбование ведут со смещением следов трамбования предыдущего цикла на половину диаметра трамбовки. Последовательность циклов сохраняется до тех пор, пока не будет произведено то число ударов, при котором достигается проектный отказ, устанавливаемый в начале работы по результатам опытного уплотнения.

Рис.5. Уплотнение грунта тяжелыми трамбовками на отдельных участках:

а - трамбовкой массой 5-7 т; б - то же массой 10-15 т

Уплотнение трамбовками массой 10-15 т ведется со смещением следов на расстояние, равное одному диаметру трамбовки (рис.5, б). При этом по одному следу дается заданное число ударов по уплотнению до отказа.

Если глубина заложения фундаментов различна, то уплотнение следует начинать с более высоких отметок. Верхний слой уплотняемой поверхности после окончания трамбования при сотрясениях взрыхляется, поэтому его следует доуплотнить ударами трамбовки с высоты 0,5-1 м. При значительной площади взрыхленный слой целесообразно уплотнять катками. Перед уплотнением взрыхленного слоя выполняют планировку дна котлована.

В зимнее время уплотнение основания тяжелыми трамбовками следует производить при талом состоянии грунта и естественной влажности. Если природная влажность грунта ниже оптимальной, то требуемая глубина уплотнения может быть достигнута за счет увеличения массы трамбовки или высоты ее сбрасывания.

Если метеорологические условия не позволяют подсушить верхний слой грунта, то дно котлована заполняют слоем маловлажного грунта толщиной 10-15 м.

При уплотнении основания тяжелыми трамбовками проект производства работ должен содержать: план и разрез котлована с размерами уплотняемой площади и контурами фундаментов; указания о требуемой плотности, оптимальной влажности грунта и необходимой глубине уплотнения; соображения по выбору механизмов для уплотнения и параметров трамбовки; сведения о необходимом числе ударов трамбовки по одному следу и величинах контрольных отказов и понижения трамбуемой поверхности; величину недобора грунта до проектной отметки заложения фундамента при производстве земляных работ высоту сбрасывания трамбовки, а при необходимости доувлажнения количество воды, заливаемое на 1 муплотняемого основания.

Глубинное уплотнение грунтовыми сваямиприменяют для уплотнения насыпных и просадочных грунтов. При этом уплотнение осуществляется за счет вытеснения грунта в стороны при продавливании или пробивке скважины, а также расширении скважин-шпуров энергией взрыва. Готовые скважины заполняют грунтом с послойным уплотнением. Использование глубинного уплотнения грунтовыми сваями позволяет создать уплотненный слой толщиной 5-25 м.

Глубинное уплотнение применяют в целях устранения просадочных свойств грунтов со степенью влажности 0,75 и доведения плотности сухого грунта до1,65 т/м, получения противофильтрационных завес вокруг отдельных сооружений. Для достижения проектной плотности грунтагрунтовые сваи размещают в шахматном порядке - по вершинам равностороннего треугольника (рис.6) на расстоянии l, обеспечивающим смыкание зон и образование уплотненного массива грунта.

Рис.6. Размещение грунтовых спай в плане

Расстояние между центрами грунтовых свай определяют по формуле:

,

где:

d - диаметр скважины, м;

- плотность сухого грунта природного сложения, т/м;

- средняя плотность сухого грунта в уплотненном массиве, принимаемая 1,65-1,75 т/мв зависимости от особенности уплотняемых оснований и назначения грунтовых свай

При практических расчетах расстояния между осями грунтовых свай можно определять по формуле:

где:

m - коэффициент, зависящий от пористости природного грунта и требуемой проектом плотности , принимают по табл.1.3.

Таблица 1.3